[参考译文] PCA9306：基于器件参数的电压计算

尊敬的 David：

大多数器件将能够告诉您、在特定的电流消耗下、它们可以输出特定的 VOL。 例如、一个器件可能会说、在6mA 时、VOL 典型值将为0.4V。 实际上、实现0.4V 或更低的 VOL 所需的电流可能要小得多。

请记住、这些 I2C 器件具有自己的具有 RDSON 的下拉 FET。 例如、对于 Versal 器 件、如果您需要0.4V 的 VOL、即上拉电阻器上的1.5 -0.4V = 1.1V 压降、则需要使用该器件。 如果器件显示当通过下拉 FET 的电流为4mA 时、它可以输出0.4V 的 VOL、则必须调整上拉电阻器的大小以实现4mA 的电流限制。 因此、电阻器必须为1.1V/0.004A = 275欧姆。 现在、这是上拉电阻器的下限、但实际上、275 Ω 电阻器足以实现快速模式 I2C 所需的上升时间。 因此、您可以使用更大的上拉电阻器、因此消耗的电流更少。 这里的权衡是、使用较大的电阻器时、您会得到较低的 VOL、但上升时间更大。 这是您在设计系统时必须牢记的内容。 VOL 和 IOL 规范的整个要点是限制 RDSON 对于 I2C 器件的大小。 对于快速模式、RDSON 需要小得多、以便您可以使用更小的上拉电阻器来实现更快的上升时间。

在 PCA9306的上下文中、实际驱动为低电平的器件的 FET 将设置总线的 VOL 值。 但是、对于 PCA9306、当它拉低时、上拉电阻器会并联。 实际上、您必须考虑从每个上拉电阻器并联添加两个电流。

我希望这是有道理的，如果你需要更多的澄清，请告诉我。

最棒的

Chris

流经两个上拉电阻器的电流约为1mA。 Ω 开关上的压降大约为1mA×25k Ω= 0.025V；我将忽略它。

FPGA 的 VOL 是4mA 时 VOL 的四分之一、即0.11V。(可以通过增加驱动强度来缩小该值。)

假设泡沫设计为3mA 的 I²C μ A 限值、1mA 时的 VOL 为三分之一、即0.13V

Si5341的 VOL 是2mA 时 VOL 的一半、即0.25V

最坏的情况是从 Si5341传输到 FPGA 的信号、0.27V 的噪声裕度看起来正常。

Chris / Clemens：

感谢您的详细解释。 现在、VOL/IOL 规格与上拉和上升时间以及权衡之间的关系是合理的。 再次感谢！